钢结构工程施工组织设计方案.docx

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钢结构工程施工组织设计方案

***钢结构工程

施工组织

编制:

(职称)

审核:

(职称)

批准:

(职称)

**集团有限公司

一、工程概况---------------------------------------------3

二、施工依据---------------------------------------------3

三、施工部署---------------------------------------------3

四、钢结构工厂加工制作-----------------------------------3

五、钢结构防腐涂料---------------------------------------4

六、现场钢结构安装---------------------------------------9

七、屋面施工---------------------------------------------10

八、工期保证措施-----------------------------------------12

九、安全技术措施-----------------------------------------15

 

一、工程概况

本工程为××××××××××××钢结构工程,建设地点位于×××××××××××。

工程结构采用单层门式钢架轻型房屋钢结构,建筑面积3500㎡;本工程设计钢结构使用年限为25年,安全等级二级、耐火等级二级、抗震设防烈度为六度。

二、施工依据

(一)、钢结构工程设计图纸

(二)、国家标准及相关技术、验收标准、规范

1GB50205——2001《钢结构施工质量验收规范》

1JG81——91《建筑钢结构焊接规程》

1GB50018—2002《冷弯壁型结构技术规范》

1JG82——91《钢结构高强螺栓连接技术施工及验收规程》

1GB3632—3633—83《钢结构用大六角头高强螺栓连接付》

1GB5117—85《碳钢焊条》

1GB5293—85《碳素钢埋弧自动焊剂》

三、施工部署

(一)、项目部人员组成

根据工程需要建立工程项目经理部,由×××任项目经理,各职能科室参与管理,其主要职能是协调指导、监督及服务,为工程施工创造一个良好的外部环境,保证工程质量,如期或提前完成工程任务。

施工程管理及技术人员名单:

序号

姓名

职务

职称

1

×××

项目经理

2

×××

技术负责人

3

×××

施工员

4

×××

质检员

5

×××

安全员

6

×××

材料员

7

×××

资料员

 

(二)、组织管理结构图:

项目经理

技术负责人

预算员安全员质检员施工员统计员材料员资料员

班组长班组长班组长

施工一班施工二班施工三班

四、钢结构的工厂加工制作

(一)、制作前的准备工作

1、会审图纸、节点构造细化:

图纸经会审后,由技术部负责制出本工程各节点的详图,进行节点构造细化。

交设计部门确定后由翻样工作人员进行翻样。

2、制定钢构件加工生产工艺及质量标准:

根据《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)、《钢结构工程质量检验评定标准》(GB50205-95)、《钢结构设计规范》(GBJ17-2001)等国家标准及公司质量体系文件DW/QS309-2钢结构制作安装工艺规格编制工程钢构件加工生产工艺及质量标准。

3、钢材等材料采购、检验、储备:

翻样后归纳材料规格、钢号,列出各类钢材用量表,交采购员进行材料采购。

(1)、钢材质量证明书:

质量证明书应符合设计的要求,并按国家现行有关标准的规定进行抽样检验,不符合国家标准和设计文件的不得采用,本工程主体钢架构件材质均采用Q345B碳素结构钢。

(2)、钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时,其深度不得大于该厚度负偏差值的1/2。

(3)、钢材表面锈蚀等应符合国标《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂锈等级》的规定。

(4)、钢材按规格分类堆放,做好标示。

最底层垫上道木,防止进水锈蚀。

(5)、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂)、高强度螺栓、普通螺栓以及涂料(底漆和面漆)等均应具有出厂质量合格证,并应符合设计的要求和国家现行有关标准的规定。

(6)、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂)应按牌号和批号分别存放在干燥的储藏仓库。

焊条和焊剂在使用前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干;焊丝应清除铁锈、油污及其他污物。

主体金属为Q345钢,采用E50××型焊条;自动或半自动焊时采用H08A、H08锰A、H08E焊丝。

(7)、基础锚栓、未注明的普通螺栓均为C级,螺栓、螺母和垫圈采用《碳素结构钢—GB/T700-88》规定的Q235号钢制作,其热处理、制作和技术要求应分别符合《GB5780-86》、《GB41-86》、《GB95-85》的规定。

高强度螺栓及配套的螺母和垫圈等,应符合国家标准《合金结构钢技术条件》(GB3077-88)规定的20MNTIB号钢或40号钢制成或采用符合国家《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》(GB/T228~1231-91)的规定35VB制成。

(8)、焊钉采用符合国家标准《碳素结构钢》(GB/700-88)规定的Q235钢制成,应符合《圆柱头焊钉》(GB10433-89)的规定。

(9)、材料凭领料单发放,发料时核对材料品种、规格、牌号是否与领料单一致,并要求质检人员在领料现场签证认可。

(二)、钢结构加工制作流程

钢结构加工制作流程:

钢结构制作生产准备→放样、下料、切割→矫正、成型→边缘加工→组装→焊接(焊接结构矫正)→制孔→钢构件验收。

(三)、放样、下料和切割

1、按照施工图上的几何尺寸,以1:

1的比例在样台上放出实样以求出真实现状和尺寸,然后根据实样的形状和尺寸制成样板、样杆,作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。

放样和样板(样杆)的允许偏差见下表:

项目

允许偏差(㎜)

平行线距离和分段尺寸

±0.5

对角线

1.0

长度、宽度

长度0~10.5宽度0~0.5

孔距

±0.5

组孔中心线距离

±0.5

加工样板的角度

±20

2、钢材下料前采用25×2000三锟卷板机进行矫正调平,矫正后的偏差不超过规范及设计规定的允许偏差值,以保证下料的质量。

3、利用样板计算出下料尺寸,直接在板料成型钢表面上画出零构件形状的加工界限。

采用剪切、冲裁、锯切、气割等进行下料。

下料与样板(样杆)的允许偏差见下表:

项目

允许偏差(㎜)

零件外形尺寸

±1.0

孔距

±0.5

基准线(装配或加工)

±0.5

对角线差

1.0

加工样板的角度

±20

4、放样下料根据工艺要求预留制作安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等余量。

5、零件的切割线与下料线的允许偏差应符合下表规定:

(㎜)

手工切割

±2.0

自动、半自动切割

±1.5

精密切割

±1.0

6、切割前应将钢材表面切割区的铁锈、油污等清除干净;切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除,断口上不得有裂纹和大于1㎜的缺棱,并清除毛口。

7、切割截面与钢材表面不垂直度不得大于钢材厚度的10%,且不得大于2.0㎜。

8、精密切割的零件,其表面粗糙度不得大于0.03㎜。

9、机械剪切的零件,其剪切与下料线的允许偏差不得大于2.0㎜。

机械剪切的型钢,其端部剪切斜度不得大于2㎜。

(四)、矫正与成型

1、普通碳素结构钢在高于-16℃时,采用冷矫正和冷弯曲。

矫正后的钢材表面不应有明显凹面和损伤,表面划痕深度大于0.5㎜。

2、零部件在冷矫正和冷弯曲时,其曲率半径和最大弯曲矢高应按设计和规范要求进行。

3、H型钢采用JZ—40矫正机进行翼缘板的矫正,焊接旁弯变形使用315吨卧式油压机。

4、零件热加工成型的加热温度控制在900~1000℃;碳素结构钢在温度下降到700℃之前,低合金结构钢在温度下降到800℃之前,应结束加工;低合金钢应缓慢冷却。

(五)、边缘加工

对外露边缘、焊接边缘、直接传力的边缘,需要进行铲、刨、铣等再加工,根据不同的要求,一般采用风铲、刨边机、碳弧气刨、端面铣床等机具、设备进行。

(六)、制孔

1、制孔根据情况分别采用冲孔、钻孔气割割孔等。

2、梁端板的螺栓孔用钢模钻孔,以保证螺栓孔位置、尺寸准确。

腹板及连接板上的螺栓孔采用划线法钻孔。

3、孔的允许偏差超过设计或规范规定时,不得采用钢板堵塞,应采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。

(七)、组装

1、板材、型材的拼接在组装前进行,构件的组装在部件组装、焊接、矫正之后进行。

2、组装顺序根据结构形式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。

连接表面及焊缝每边30~50㎜范围内的铁锈、毛刺和油污必须清除干净。

当有隐蔽焊缝时,必须先预施焊,经检验合格方可覆盖。

3、布置拼装胎具时,其定位必须考虑预放出焊接缩量及齐头、加工的余量。

4、为减少变形,尽量采取小件组焊,经矫正后再大件组装。

胎具及装出的首件必须经过严格检验,方可大批进行装配工作。

5、将实样放在装配台上,按照施工图及工艺要求预留焊接收缩量。

装配平台应具有一定的钢度,不得发生变形,影响装配精度。

6、装配好的构件立即用油漆在明显部位编号,写明图号构件号和件数,以便查找。

7、焊接结构组装按需分别选用:

卡兰或铁楔夹具、槽钢夹紧器、矫正夹具及拉紧器、正后丝扣推撑器、液压油缸及手动千斤顶。

8、定位电焊所用焊接材料的型号,应与正式焊接材料相同,并由具合格证的工人电焊。

9、焊接结构组装工艺:

(1)、翼缘板、腹板,均先进行装配焊接矫正,先小件,矫正后再定位大组装。

(2)、组装胎时放出收缩量,一般放至上限(L≤24M时放5㎜,L≥24M时放8㎜)。

(3)、上翼缘节点板的槽焊深度与节点板的厚度关系见下表:

节点板厚度(㎜)

6

8

10

12

13

槽焊深度(㎜)

5

6

8

10

12

10、H型钢焊接生产线

钢板经数控火焰切割机下料后,用H型钢组立机装翼缘板、腹板组合成型并点焊,进入龙门式焊机进行自动埋弧焊,最后通过H型钢翼缘矫正机进行矫正。

11、H型组合构件腹板和翼缘焊缝设计按照下表:

(单位:

㎜)

腹板厚度

翼板厚度

4~6

8~10

12~16

≥18

4

4

4

4

/

5

5

5

5

/

6

/

5.5

6

6

8

/

6.5

6.5

8

10

/

/

6.5

8

12

/

/

6.5

8

腹板厚度≤8毫米时,采用单面角焊缝;腹板厚度﹥8毫米时,采用双面角焊缝。

12、构件隐蔽部位焊接、涂装,经检验合格后封闭,完全密闭的构件内表面可不涂装。

(八)、成品检验

1、焊接全部完成,焊接冷却24小时后,做外观检测并做好记录。

2、用高强度螺栓连接时,须将构件进行摩擦机喷砂处理,并做六组试件,其中三组出厂时发至安装地点,供复检摩擦系数时使用。

3、按照施工图要求和施工规范规定,对成品外形几何尺寸进行检查验收,做好记录。

(九)、成品保护

1、堆放构件时,地面必须垫平,避免支点受力不均。

构件的吊点、支点应合理;构件一般立放,以防止由于侧面刚度差而产生下饶或扭曲。

2、钢结构构件均应涂防锈底漆,编号不得损坏。

(十)、保证质量措施

1、防止构件运输、堆放变形:

必须采取措施,防止出现由于运输、堆放时垫点不合理,或上、下垫木不在同一垂直线上,及由于场地沉陷等原因造成的变形。

如发生变形,应根据情况采用千斤顶、氧-乙炔火焰加热或用其他工具矫正。

2、防止构件扭曲:

拼装时节点处型钢不吻合,连接处型钢与节点板间隙缝大于3㎜,则需矫正,拼装时夹紧。

长构件应拉通线,符合要求后再定位焊接固定。

长构件翻身时由于钢度不足有可能发生变形,应事先临时进行加固。

3、防止焊接变形:

采用合理的焊接顺序及焊接工艺(包括焊接电流、速度、方向等)或采用夹具、胎具将构件固定,然后再进行焊接,以防止焊接后翘曲变形。

4、尺寸:

制作、吊装检查时使用统一精度的钢尺。

构件制作尺寸,不得超过允许偏差。

(十一)、钢结构的焊接

1、材料

(1)、电焊条:

按照设计及规范要求选用焊条。

如果改动焊条型号,必须征得设计部门同意,严禁使用过期药皮脱落、焊芯生锈的焊条。

(2)、作业条件

A、审阅施工图纸,拟订焊接工艺。

B、准备好所需施焊工具,焊接电流。

C、在钢结构车间施焊区施焊。

D、焊工经过考试,取得合格证后才可上岗,如停焊过半年以上,则重考核后才准上岗。

E、施焊前复查组装质量和焊缝区的处理情况,如不符合要求,修整合格后方能施焊。

2、操作工艺

(1)、首次采用的钢种和焊接材料,须经焊接工艺性能和物理性能试验合格后使用。

(2)、多层焊接应连接施焊,其中每一层施焊完后及时清理,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。

(3)、要求焊在凹面的贴角焊缝,可采用船位焊接法使焊缝金属与母材间平缓过渡。

(4)、焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,须申报焊接技术负责人查清原因,定出修补措施后方可处理。

(5)、严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。

(6)、重要焊缝接头,要在焊件两端配置起弧和收弧板,其材质和坡口形式应与焊件相同。

焊接完毕用气除并修磨平整,不得用锤击落。

(7)、等强度对接和丁字接头,焊接前用碳弧气刨焊根,清理根部氧化物后进行焊接。

(8)、加劲肋焊缝设计尺寸见下表:

(㎜)

腹板厚度

翼板厚度

4~6

6~8

10~16

≥16

6

5

5

6

6

8

5

6

6

8

10~12

5

6

8

10

14~18

/

8

10

12

(10)、H型钢构件端板焊缝设计尺寸见下表:

(㎜)

腹板厚度

翼板厚度

4~5

6~8

10~12

12

4~5

6~8

10

16

4~6

6~8

10

20~22

4~6

6~8

10~12

24~26

/

6~8

10~12

28~30

/

6~8

10~12

(11)、对接焊缝要求全焊透:

焊缝等级为二级,板厚度≥8毫米时,做超声波探伤检测;板厚度<8毫米时,按照二级焊缝标准做外观检查。

(12)、梁、柱翼缘板与端板采用坡口全熔透焊缝,焊缝等级为二级。

(13)、腹板与端板、柱与底板均采用双面焊缝,按照二级焊缝标准做外观检查。

(14)、楼层梁、柱的翼板与腹板间的连接焊缝采用双面角焊缝,焊缝等级为三级。

(15)、楼层梁与柱的连接焊缝、梁与梁拼接或梁与梁刚接时的梁翼缘间的连接焊缝应采用开坡口的全熔透焊缝,焊缝等级为二级。

(16)、除上述以外的焊缝一律按照三级标准检验。

(17)、贴角焊缝高度不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。

(18)、高层钢结构中现场焊缝组对间隙的允许偏差应符合下表规定:

项目

允许偏差(㎜)

无垫板间隙

+3.0

0.0

有垫板间隙

+3.0

-2.0

(19)、为了减少焊接变形与应力,尽量使焊缝能自由变形,钢构件的焊缝要从中间向四周对称进行;收缩量大的焊缝先焊接;对称布置的焊缝由成双数焊工同时焊接;长焊缝焊接采用分中逐步退焊或间接焊接;采用反变形法、刚性固定法、锤击法。

(十二)、预拼装

出厂前将已制成的各构件进行组合,对设计、加工及适用标准进行规模性验证。

1、预拼装数每批抽10~20%,但不少于1组。

2、预拼装在坚实、稳固的平台式胎架上进行。

其支撑点水平度:

A≤300-1000㎡时允许偏差2㎜,A≤1000-5000㎡时允许偏差3㎜。

(1)、预拼装中所有构件按施工图控制尺寸,各杆件的重心线交汇于节点中心,并完成处于自由状态,不允许有外力强制固定。

单构件支承点不少于二个支承点。

(2)、预拼装构件控制基准、中心线应明确标示,并与平台基线和地面基线相对一致,控制基准应按设计要求基准一致,如需变换预拼装基准位置,应得到工艺设计认可。

(3)、所有需进行预拼装的构件必须制作完毕以专业检验员验收并符合质量标准的单构件。

相同单构件能互换而不影响几何尺寸。

(4)、在胎架上预拼装全过程中,不得对构件动用火焰或机械等方式进行修正、切割,不能使用重物压载、冲撞、锤击。

3、预拼装后应用试孔检查,当用比孔径小1.0㎜的试孔器检查时,每组孔的通过率不小于85%;当用比螺栓公称直径大0.3㎜的试孔器检查时,通过率为100%;试孔器必须垂直自由穿过。

不能通过的孔可以修孔。

修孔后如不符合规范,采用与材料相匹配的焊材焊补后重新制孔。

4、本工程预拼装的允许偏差见下表:

项目

允许偏差(㎜)

检验方法

跨度最外端两安装孔或两支撑面距离

±L/5000±5.0

钢尺检查

接口标高差

2.0

用焊缝规检查

节点处杆件轴线错位

3.0

划线后用钢尺检查

总体预拼装

梁与梁之间的距离

±3.0

钢尺检查

框架两对角线之差

∑Hn/2000且不大于5.0

任意两对角线之差

∑Hn/2000且不大于8.0

(十三)、摩擦面加工处理

1、摩擦面加工

本工程使用的是摩擦型高强度螺栓连接的钢结构件,要求其连接面具有一定的抗滑移系数,使高强度螺栓紧固后连接表面产生足够的摩擦力,以达到传递外力的目的。

2、喷丸方式处理摩擦面:

构件制作完毕进行抛丸除锈处理,除锈等级为sa2.5,喷丸粒径1.2~3㎜,压缩空气0.4~0.6Mpa(不含有水份和任何油脂),喷距为100~300㎜,喷角为90°±45°。

构件的接触面采用喷砂后除锈处理,抗滑移系数u>0.45。

3、处理好的摩擦面,不能有毛刺(钻孔后周边应磨光焊疤飞溅,油漆或污损等),且不允许再进行打磨或锤击、碰撞。

处理后的摩擦面应妥善保护,摩擦面不得重复使用。

4、高强度螺栓连接的板叠接触面须平整(不平整度应小于1.0㎜)。

接触面间隙不大于1.0㎜可不处理,间隙为1~3时则应加垫板,垫板面的处理要求于构件相同。

5、单个构件制作完毕后,应立即编号分类放置。

五、钢结构防腐涂料

(一)、施工准备

1、钢结构表面防护油漆按合同施工。

2、根据设计图纸要求,选用底漆及面漆。

3、准备除锈机械,涂刷工具。

4、涂装前钢结构、构件已检查验收,并符合设计要求。

5、防腐涂装作业在公司油漆厂区进行,油漆厂区具有防火和通风措施,可防止发生火灾和人员中毒事故。

(二)、工艺流程

基面清理→底漆涂装→面漆涂装

(三)、涂装施工

1、基面清理:

(1)、钢结构工程在涂装前先检查钢结构制作,安装是否验收合格。

涂刷前需将需涂的部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。

(2)、为保证涂装质量,采用自动喷丸除锈机除锈。

2、底漆涂装:

(1)、调合除锈漆,控制其粘度和稠度,兑制时充分搅拌,使油漆色泽和粘度均匀一致。

(2)、刷漆时涂刷方向应该一致,接触整齐。

(3)、涂漆时采用勤沾、短刷的原则,防止刷子带漆太多而流坠。

(4)、涂刷完毕后在构件上按编号标注,重大构件还需要标明重量、重心位置和位置标号。

3、面漆涂装:

(1)、面漆(同甲方确定后再进行选择)涂装需待现场结束后才进行,同样在装面漆前对钢结构表面,尘土等杂物进行处理。

(2)、面漆调制选择颜色一致的面漆,总制的稀料合适,面漆使用前要充分搅拌,保持色泽均匀。

其工作粘度、稠度应保证涂装时不流坠,不显刷纹。

(3)、面漆在涂装过程中应不断搅拌,涂刷方法和方向与底漆涂装相同。

(四)、涂层检查和验收

1、表面涂装施工时和施工后,对涂装过的工件进行保护,防止飞扬尘土和其他物。

2、涂装后处理检查,应该是涂层一致,色泽鲜明,光亮,不起皱皮,不起疙瘩。

3、涂装漆膜厚度的测定,用触点式漆膜测厚仪测定3个点的厚度,取其平均值。

(五)、成品保护

1、钢构件涂装后加以临时围护隔离,防止踏、踩,损伤涂层。

2、钢构件涂装后4小时内遇有大风或下雨时,须加以覆盖,防止粘染尘土和水气。

3、涂装后的构件需要运输时,要注意防止磕碰,防止在地面拖拉,造成涂层损坏。

4、涂装后的钢构件勿接触酸类液体,防止咬伤涂层。

(六)、应注意的质量问题

1、涂层作业气温应在5~38℃之间为宜。

2、气温<5℃时,选用相应低温涂层材料;气温>40℃时,经处理后再进行涂层作业。

3、当空气湿度>85%或构件表面结露时,须经处理后再进行涂层作业。

4、钢结构制作前,对构件隐蔽部位、结构夹层难以除锈的部位,提前除锈,提前涂刷。

(七)、包装、运输和存放

1、包装在涂层干燥后进行;包装保护构件涂层不受损伤,保证构件、零件不变形、不损坏、不散失;包装要符合公司质量体系文件的有关规定。

2、螺栓涂防锈剂并包装,传力铣平面和饺轴孔内壁涂抹防锈剂,饺轴和饺轴孔采取保护措施。

3、包装上标注构件、零件的名称、编号、重量、重心和吊点位置等,并填写包装清单。

4、根据钢结构安装顺序,钢构件分单元成套供应。

5、运输钢构件时,根据钢构件的长度、重量选用合适的车辆;钢构件在运输车辆上的支点、两面三端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢构件不产生变形、不损伤。

6、钢构件存放场地应平整坚实,无积水。

钢构件按种类、型号、安装顺序分区涂层。

存放;钢构件底层垫枕应有足够的支撑面,防止支点下沉。

相同型号的钢构件叠放时,各层钢构件的支点应在同一垂线上,防止钢构件被压坏和变形。

7、钢构件运至施工现场按构件明细表核对进场构件数量,查验出厂合格证及有关资料。

六、现场钢结构的安装

(一)、安装前的准备

1、对本工程的图纸进行仔细阅读,熟悉业主及设计要求。

2、根据本工程的工程量编制施工时间计划及资源调配计划。

3、复验预埋件、轴线、标高、水平线、水平度、预埋螺栓位置及覆出长度。

4、测量用钢尺应与钢结构制造用的钢尺校对,并取得法定单位鉴定证明。

5、施工前,检查钢构件在堆放、吊运过程后是否变形,如变形则须校正。

6、安装前对构件进行全面检查,如构件数量、长度、垂直度、平整度等是否符合设计要求和规范要求。

7、施工流程:

施工基础放线→钢框架结构安装→屋面板安装→泛水板安装→完工清场。

可根据实际情况加快施工进度。

(二)、预埋件施工

1、基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时,其支承面、地脚螺栓(锚栓)位置的允许偏差应符合下表的规定:

项目

允许偏差(㎜)

支承面

标高

±3.0

水平度

L/1000

地脚螺栓(锚栓)

螺栓中心偏移

5.0

预留孔中心偏移

10.0

2、地脚螺栓(锚栓)尺寸的偏差应符合下表的规定:

项目

允许偏差(mm)

螺栓(锚栓)露出长度

+30.0

0.0

螺纹长度

+30.0

0.0

3、地脚锚栓均采用双螺母。

4、锚栓材质为Q235,其质量需满足碳素结构钢GB/T700-88的要求。

5、地脚螺栓埋设好后,用水泥纸等物品包裹。

防止被污染表面及被锈蚀。

6、单层或高层结构采用座浆垫板时,其允许偏差见下表:

项目

允许偏差(㎜)

顶面标高

0.0

-3.0

水平度

L/1000

位置

20.0

(三)、安装工艺流程

1、钢结构安装采用综合安装方法从建筑物一端开始,向另一端推进,由下面向上进行。

安装时要特别注意积累误

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